CN116106505B - 基于天然气开采用浓度分析系统及分析方法 - Google Patents
基于天然气开采用浓度分析系统及分析方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及天然气开采技术领域,具体地说,涉及基于天然气开采用浓度分析系统及分析方法。其包括检测气体更换模块以及气体浓度检测模块。本发明通过设置的检测气体更换模块接收气体流速警报,根据气体流速警报制定不同气体检测预警,只有当天然气开采管道内的气体流速出现异常时,才会调控气体浓度检测模块对不同气体浓度进行检测,常规检测规则状态下只对常规气体进行定时浓度检测,减少检测系统运算量,能够应对不同情况进行不同气体浓度检测,避免检测系统持续进行气体更换,避免长时间不断更换气体浓度检测,导致系统产生大量冗余数据以及无用数据,运算量大大增加。
Description
技术领域
本发明涉及天然气开采技术领域,具体地说,涉及基于天然气开采用浓度分析系统及分析方法。
背景技术
天然气液同原油一样埋藏在地下封闭的地质构造之中,有些和原油储藏在同一层位,有些单独存在,对于和原油储藏在同一层位的天然气,会伴随原油一起开采出来,对于只有单相气存在的,我们称之为气藏,其开采方法既与原油的开采方法十分相似,又有其特殊的地方,由于天然气密度小,井筒气柱对井底的压力小,天然气粘度小,在地层和管道中的流动阻力也小,又由于膨胀系数大,其弹性能量也大,因此天然气开采时一般采用自喷方式。
公开号CN107315078A公开了一种低温天然气浓度检测装置,主要解决现有技术中尚无低温天然气浓度检测装置的问题。本发明通过采用一种低温天然气浓度检测装置,包括采样单元、引导单元和数据分析与传输单元,采样单元包括采样过滤器、采样管、三通阀和流量计,引导单元包含稳压阀、核心模块组件,采样管口、采样过滤器、三通阀、流量计、甲烷浓度分析仪与分析仪组件依次相连,甲烷浓度分析仪与分析仪组件分别与数据分析与传输单元相连、核心模块组件相连,且核心模块组件还与稳压阀出口、气体排空管线相连,数据分析与传输单元相连包括甲烷浓度分析仪与分析仪组件的技术方案较好地解决了上述问题,可用于低温天然气浓度检测中。
上述问题存在以下问题,由于检测过程中需要持续打开检测装置,而正常状态下,管道内各个气体浓度处于正常,导致系统产生大量冗余数据以及无用数据,运算量大大增加。
为了应对上述问题,现亟需基于天然气开采用浓度分析系统及分析方法。
发明内容
本发明的目的在于提供基于天然气开采用浓度分析系统及分析方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明目的之一在于,提供了基于天然气开采用浓度分析系统,包括气体流速检测模块、检测气体更换模块、异常流速警报模块、气体浓度检测模块、常规气体浓度确定模块、异常气体浓度确定模块以及气体浓度异常警报模块;
所述气体流速检测模块用于对天然气开采管道内的气体流速进行检测;
所述气体流速检测模块输出端与所述异常流速警报模块输入端连接,所述异常流速警报模块用于制定天然气开采管道内的气体流速阈值,当天然气开采管道内的气体流速超过气体流速阈值时,将发出气体流速警报;
所述异常流速警报模块输出端与所述检测气体更换模块输入端连接,所述检测气体更换模块用于接收气体流速警报,根据气体流速警报制定不同气体检测预警,并将不同气体检测预警传输至所述气体浓度检测模块;
所述气体流速检测模块输出端与所述气体浓度检测模块输入端连接,所述气体浓度检测模块用于对天然气开采管道内的不同气体浓度进行检测,生成不同气体浓度检测结果,同时制定常规检测规则,常规检测规则状态下只对常规气体进行定时浓度检测;
所述气体浓度检测模块输出端与所述常规气体浓度确定模块输入端连接,所述常规气体浓度确定模块用于建立常规气体数据库,比对天然气开采管道内的气体,比对成功的气体即为常规气体,其余气体标记为异常气体,同时根据所述气体浓度检测模块的气体浓度检测结果确定当前常规气体浓度;
所述气体浓度检测模块输出端与所述异常气体浓度确定模块输入端连接,所述异常气体浓度确定模块根据所述气体浓度检测模块的气体浓度检测结果确定当前异常气体浓度;
所述异常气体浓度确定模块输出端与所述气体浓度异常警报模块输入端连接,所述常规气体浓度确定模块输出端与所述气体浓度异常警报模块输入端连接,所述气体浓度异常警报模块用于确定正常状态下天然气开采管道内的气体中常规气体正常浓度以及异常气体正常浓度,并将常规气体正常浓度与当前常规气体浓度比对,将异常气体正常浓度与当前异常气体浓度进行对比,当天然气开采管道内的气体中当前常规气体浓度超过常规气体正常浓度,或者当前异常气体浓度超过异常气体正常浓度时,所述气体浓度异常警报模块发出气体浓度阈值警报。
作为本技术方案的进一步改进,所述气体流速检测模块包括气体流速检测单元,所述气体流速检测单元采用气体流速传感器,通过所述气体流速传感器对天然气开采管道内的气体流速进行检测,实时确定流速数据,所述气体流速检测单元输出端连接有管道位置定位单元,所述管道位置定位单元用于定位天然气开采管道内各个气体流速传感器位置,根据不同位置气体流速传感器传输数据,确定天然气开采管道内对应位置气体流速数据,所述管道位置定位单元输出端连接有检测数据输出单元,所述检测数据输出单元用于对天然气开采管道内不同位置的气体流速传感器传输回的气体流速数据进行输出。
作为本技术方案的进一步改进,所述检测气体更换模块包括气体流速警报接收单元,所述气体流速警报接收单元用于对接收气体流速警报,所述气体流速警报接收单元输出端连接有检测预警规划单元,所述检测预警规划单元根据气体流速警报制定不同气体检测预警。
作为本技术方案的进一步改进,所述异常流速警报模块包括气体流速阈值制定单元,所述气体流速阈值制定单元用于制定天然气开采管道内的气体流速阈值,所述气体流速阈值制定单元输出端连接有异常流速警报规划单元,所述异常流速警报规划单元根据制定的气体流速阈值,对当前天然气开采管道内的气体流速进行比对,当天然气开采管道内的气体流速超过气体流速阈值时,将发出气体流速警报。
作为本技术方案的进一步改进,所述气体流速阈值制定单元采用流速阈值计算算法,其算法公式如下:
其中为单位时间内所述气体流速传感器测得的流速,/>为单位时间,为单位时间气体流动距离,/>为气体流速判断函数,F为当前气体流速传感器测得的流速,/>为气体流速阈值,当当前气体流速传感器测得的流速F小于气体流速阈值/>时,气体流速判断函数/>输出为0,当当前气体流速传感器测得的流速F不小于气体流速阈值时,气体流速判断函数/>输出为1,表明此时天然气开采管道内的气体流速超过正常值,所述异常流速警报规划单元将发出气体流速警报。
作为本技术方案的进一步改进,所述异常流速警报规划单元输入端与所述管道位置定位单元输出端连接,所述检测预警规划单元输出端连接有检测预警规划输出单元,所述检测预警规划输出单元输入端与所述异常流速警报规划单元输出端连接。
作为本技术方案的进一步改进,所述气体浓度异常警报模块包括正常气体浓度制定单元,所述正常气体浓度制定单元用于确定正常状态下天然气开采管道内的气体中常规气体正常浓度以及异常气体正常浓度,所述正常气体浓度制定单元输出端连接有气体浓度分步比对单元,所述气体浓度分步比对单元根据常规气体正常浓度以及异常气体正常浓度,将常规气体正常浓度与当前常规气体浓度比对,将异常气体正常浓度与当前异常气体浓度进行对比,所述气体浓度分步比对单元输出端连接有异常警报发出单元,所述异常警报发出单元用于发出异常警报。
作为本技术方案的进一步改进,所述气体浓度异常警报模块输出端连接有数据信息存储模块,所述数据信息存储模块用于建立数据库,通过数据库对数据进行存储。
作为本技术方案的进一步改进,所述数据信息存储模块输出端与所述气体流速检测模块输入端连接。
本发明目的之二在于,提供了采用基于天然气开采用浓度分析系统的分析方法,包括如下方法步骤:
S1、气体流速检测模块对天然气开采管道内的气体流速进行检测;
S2、异常流速警报模块制定天然气开采管道内的气体流速阈值;
S3、当天然气开采管道内的气体流速不超过气体流速阈值时,气体浓度检测模块制定常规检测规则,对天然气开采管道内的气体中的常规气体进行浓度检测,当天然气开采管道内的气体流速超过气体流速阈值时,将发出气体流速警报;
S4、检测气体更换模块接收气体流速警报,根据气体流速警报制定不同气体检测预警,并将不同气体检测预警传输至气体浓度检测模块;
S5、常规气体浓度确定模块用于建立常规气体数据库,比对天然气开采管道内的气体,比对成功的气体即为常规气体,其余气体标记为异常气体,同时根据气体浓度检测模块的气体浓度检测结果确定当前常规气体浓度;
S6、异常气体浓度确定模块根据气体浓度检测模块的气体浓度检测结果确定当前异常气体浓度;
S7、气体浓度异常警报模块确定正常状态下天然气开采管道内的气体中常规气体正常浓度以及异常气体正常浓度;
S8、气体浓度异常警报模块将常规气体正常浓度与当前常规气体浓度比对,将异常气体正常浓度与当前异常气体浓度进行对比;
S9、当天然气开采管道内的气体中当前常规气体浓度超过常规气体正常浓度,或者当前异常气体浓度超过异常气体正常浓度时,气体浓度异常警报模块将会发出气体浓度阈值警报。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1、该基于天然气开采用浓度分析系统及分析方法中,通过设置的检测气体更换模块接收气体流速警报,根据气体流速警报制定不同气体检测预警,只有当天然气开采管道内的气体流速出现异常时,才会调控气体浓度检测模块对不同气体浓度进行检测,常规检测规则状态下只对常规气体进行定时浓度检测,减少检测系统运算量,能够应对不同情况进行不同气体浓度检测,避免检测系统持续进行气体更换,避免长时间不断更换气体浓度检测,导致系统产生大量冗余数据以及无用数据,运算量大大增加。
2、该基于天然气开采用浓度分析系统及分析方法中,异常警报发出单元发出异常警报后,将各个对比数据传输至数据信息存储模块,通过数据信息存储模块建立对应数据库,通过数据库对对比数据进行存储,同时记录异常原因以及对应解决方案,以供后期进行参考。
附图说明
图1为本发明实施例1的整体结构示意图;
图2为本发明实施例1的气体流速检测模块结构示意图;
图3为本发明实施例1的检测气体更换模块结构示意图;
图4为本发明实施例1的异常流速警报模块结构示意图;
图5为本发明实施例1的气体浓度异常警报模块结构示意图。
图中各个标号意义为:
10、气体流速检测模块;110、气体流速检测单元;120、管道位置定位单元;130、检测数据输出单元;
20、检测气体更换模块;210、气体流速警报接收单元;220、检测预警规划单元;230、检测预警规划输出单元;
30、异常流速警报模块;310、气体流速阈值制定单元;320、异常流速警报规划单元;
40、气体浓度检测模块;
50、常规气体浓度确定模块;
60、异常气体浓度确定模块;
70、气体浓度异常警报模块;710、正常气体浓度制定单元;720、气体浓度分步比对单元;730、异常警报发出单元;
80、数据信息存储模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
请参阅图1-图5所示,本实施例目的之一在于,提供了基于天然气开采用浓度分析系统,包括气体流速检测模块10、检测气体更换模块20、异常流速警报模块30、气体浓度检测模块40、常规气体浓度确定模块50、异常气体浓度确定模块60以及气体浓度异常警报模块70;
气体流速检测模块10用于对天然气开采管道内的气体流速进行检测;
气体流速检测模块10输出端与异常流速警报模块30输入端连接,异常流速警报模块30用于制定天然气开采管道内的气体流速阈值,当天然气开采管道内的气体流速超过气体流速阈值时,将发出气体流速警报;
异常流速警报模块30输出端与检测气体更换模块20输入端连接,检测气体更换模块20用于接收气体流速警报,根据气体流速警报制定不同气体检测预警,并将不同气体检测预警传输至气体浓度检测模块40;
气体流速检测模块10输出端与气体浓度检测模块40输入端连接,气体浓度检测模块40用于对天然气开采管道内的不同气体浓度进行检测,生成不同气体浓度检测结果,同时制定常规检测规则,常规检测规则状态下只对常规气体进行定时浓度检测;
气体浓度检测模块40输出端与常规气体浓度确定模块50输入端连接,常规气体浓度确定模块50用于建立常规气体数据库,比对天然气开采管道内的气体,比对成功的气体即为常规气体,其余气体标记为异常气体,同时根据气体浓度检测模块40的气体浓度检测结果确定当前常规气体浓度;
气体浓度检测模块40输出端与异常气体浓度确定模块60输入端连接,异常气体浓度确定模块60根据气体浓度检测模块40的气体浓度检测结果确定当前异常气体浓度;
异常气体浓度确定模块60输出端与气体浓度异常警报模块70输入端连接,常规气体浓度确定模块50输出端与气体浓度异常警报模块70输入端连接,气体浓度异常警报模块70用于确定正常状态下天然气开采管道内的气体中常规气体正常浓度以及异常气体正常浓度,并将常规气体正常浓度与当前常规气体浓度比对,将异常气体正常浓度与当前异常气体浓度进行对比,当天然气开采管道内的气体中当前常规气体浓度超过常规气体正常浓度,或者当前异常气体浓度超过异常气体正常浓度时,气体浓度异常警报模块70发出气体浓度阈值警报。
具体使用时,首先通过气体流速检测模块10对天然气开采管道内的气体流速进行检测,异常流速警报模块30制定天然气开采管道内的气体流速阈值,当天然气开采管道内的气体流速不超过气体流速阈值时,气体浓度检测模块40制定常规检测规则,对天然气开采管道内的气体中的常规气体进行浓度检测,当天然气开采管道内的气体流速超过气体流速阈值时,将发出气体流速警报,检测气体更换模块20接收气体流速警报,根据气体流速警报制定不同气体检测预警,并将不同气体检测预警传输至气体浓度检测模块40,常规气体浓度确定模块50用于建立常规气体数据库,比对天然气开采管道内的气体,比对成功的气体即为常规气体,其余气体标记为异常气体,同时根据气体浓度检测模块40的气体浓度检测结果确定当前常规气体浓度,异常气体浓度确定模块60根据气体浓度检测模块40的气体浓度检测结果确定当前异常气体浓度,气体浓度异常警报模块70确定正常状态下天然气开采管道内的气体中常规气体正常浓度以及异常气体正常浓度,并将常规气体正常浓度与当前常规气体浓度比对,将异常气体正常浓度与当前异常气体浓度进行对比,当天然气开采管道内的气体中当前常规气体浓度超过常规气体正常浓度,或者当前异常气体浓度超过异常气体正常浓度时,气体浓度异常警报模块70将会发出气体浓度阈值警报,提醒开采人员确定异常原因。
本发明通过设置的检测气体更换模块20接收气体流速警报,根据气体流速警报制定不同气体检测预警,只有当天然气开采管道内的气体流速出现异常时,才会调控气体浓度检测模块40对不同气体浓度进行检测,常规检测规则状态下只对常规气体进行定时浓度检测,减少检测系统运算量,能够应对不同情况进行不同气体浓度检测,避免检测系统持续进行气体更换,避免长时间不断更换气体浓度检测,导致系统产生大量冗余数据以及无用数据,运算量大大增加。
进一步的,气体流速检测模块10包括气体流速检测单元110,气体流速检测单元110采用气体流速传感器,通过气体流速传感器对天然气开采管道内的气体流速进行检测,实时确定流速数据,气体流速检测单元110输出端连接有管道位置定位单元120,管道位置定位单元120用于定位天然气开采管道内各个气体流速传感器位置,根据不同位置气体流速传感器传输数据,确定天然气开采管道内对应位置气体流速数据,管道位置定位单元120输出端连接有检测数据输出单元130,检测数据输出单元130用于对天然气开采管道内不同位置的气体流速传感器传输回的气体流速数据进行输出,气体流速检测单元110采用气体流速传感器,通过气体流速传感器对天然气开采管道内的气体流速进行检测,同时管道位置定位单元120定位天然气开采管道内各个气体流速传感器位置,根据不同位置气体流速传感器传输数据,确定天然气开采管道内对应位置气体流速数据,检测数据输出单元130对天然气开采管道内不同位置的气体流速传感器传输回的气体流速数据进行输出,以供后期进行气体浓度检测提供参考依据。
再进一步的,检测气体更换模块20包括气体流速警报接收单元210,气体流速警报接收单元210用于对接收气体流速警报,气体流速警报接收单元210输出端连接有检测预警规划单元220,检测预警规划单元220根据气体流速警报制定不同气体检测预警,气体流速警报接收单元210对接收气体流速警报,随后将气体流速警报传输至检测预警规划单元220,检测预警规划单元220根据气体流速警报制定不同气体检测预警,促使气体浓度检测模块40对不同气体浓度进行检测。
具体的,异常流速警报模块30包括气体流速阈值制定单元310,气体流速阈值制定单元310用于制定天然气开采管道内的气体流速阈值,气体流速阈值制定单元310输出端连接有异常流速警报规划单元320,异常流速警报规划单元320根据制定的气体流速阈值,对当前天然气开采管道内的气体流速进行比对,当天然气开采管道内的气体流速超过气体流速阈值时,将发出气体流速警报,气体流速阈值制定单元310制定天然气开采管道内的气体流速阈值,即正常状态下天然气开采管道内的气体流速,随后,异常流速警报规划单元320根据制定的气体流速阈值,对当前天然气开采管道内的气体流速进行比对,当天然气开采管道内的气体流速超过气体流速阈值时,将发出气体流速警报。
此外,气体流速阈值制定单元310采用流速阈值计算算法,其算法公式如下:
其中为单位时间内气体流速传感器测得的流速,/>为单位时间,/>为单位时间气体流动距离,/>为气体流速判断函数,F为当前气体流速传感器测得的流速,为气体流速阈值,当当前气体流速传感器测得的流速F小于气体流速阈值/>时,气体流速判断函数/>输出为0,当当前气体流速传感器测得的流速F不小于气体流速阈值/>时,气体流速判断函数/>输出为1,表明此时天然气开采管道内的气体流速超过正常值,异常流速警报规划单元320将发出气体流速警报。
除此之外,异常流速警报规划单元320输入端与管道位置定位单元120输出端连接,检测预警规划单元220输出端连接有检测预警规划输出单元230,检测预警规划输出单元230输入端与异常流速警报规划单元320输出端连接,管道位置定位单元120定位天然气开采管道内各个气体流速传感器位置,根据不同位置气体流速传感器传输数据,确定天然气开采管道内对应位置气体流速数据,管道位置定位单元120将带有不同位置的气体流速数据传输至异常流速警报规划单元320,异常流速警报规划单元320发出异常流速警报时,将会携带当前警报位置信息至检测预警规划输出单元230,通过检测预警规划输出单元230制定不同气体检测预警的定位信息,此时地面开采人员能够通过带有定位信息不同气体检测预警,确定管道内异常气体浓度准确位置,定点进行问题分析,制定对应的解决方案。
进一步的,气体浓度异常警报模块70包括正常气体浓度制定单元710,正常气体浓度制定单元710用于确定正常状态下天然气开采管道内的气体中常规气体正常浓度以及异常气体正常浓度,正常气体浓度制定单元710输出端连接有气体浓度分步比对单元720,气体浓度分步比对单元720根据常规气体正常浓度以及异常气体正常浓度,将常规气体正常浓度与当前常规气体浓度比对,将异常气体正常浓度与当前异常气体浓度进行对比,气体浓度分步比对单元720输出端连接有异常警报发出单元730,异常警报发出单元730用于发出异常警报,正常气体浓度制定单元710确定正常状态下天然气开采管道内的气体中常规气体正常浓度以及异常气体正常浓度,气体浓度分步比对单元720根据常规气体正常浓度以及异常气体正常浓度,将常规气体正常浓度与当前常规气体浓度比对,将异常气体正常浓度与当前异常气体浓度进行对比,当天然气开采管道内的气体中当前常规气体浓度超过常规气体正常浓度,或者当前异常气体浓度超过异常气体正常浓度时,气体浓度异常警报模块70发出气体浓度阈值警报。
再进一步的,气体浓度异常警报模块70输出端连接有数据信息存储模块80,数据信息存储模块80用于建立数据库,通过数据库对数据进行存储,异常警报发出单元730发出异常警报后,将各个对比数据传输至数据信息存储模块80,通过数据信息存储模块80建立对应数据库,通过数据库对对比数据进行存储,同时记录异常原因以及对应解决方案,以供后期进行参考。
具体的,数据信息存储模块80输出端与气体流速检测模块10输入端连接,通过数据信息存储模块80记录各项数据进行分析,确定不同异常气体浓度状态下气体流速状态,并进行数据绑定,在后期确定气体流速后,就可通过绑定的对应数据确定当前状态下不同异常气体,减少系统响应时间,提高气体浓度检测效率。
本实施例目的之二在于,提供了采用基于天然气开采用浓度分析系统的分析方法,包括如下方法步骤:如下方法步骤:
S1、气体流速检测模块10对天然气开采管道内的气体流速进行检测;
S2、异常流速警报模块30制定天然气开采管道内的气体流速阈值;
S3、当天然气开采管道内的气体流速不超过气体流速阈值时,气体浓度检测模块40制定常规检测规则,对天然气开采管道内的气体中的常规气体进行浓度检测,当天然气开采管道内的气体流速超过气体流速阈值时,将发出气体流速警报;
S4、检测气体更换模块20接收气体流速警报,根据气体流速警报制定不同气体检测预警,并将不同气体检测预警传输至气体浓度检测模块40;
S5、常规气体浓度确定模块50用于建立常规气体数据库,比对天然气开采管道内的气体,比对成功的气体即为常规气体,其余气体标记为异常气体,同时根据气体浓度检测模块40的气体浓度检测结果确定当前常规气体浓度;
S6、异常气体浓度确定模块60根据气体浓度检测模块40的气体浓度检测结果确定当前异常气体浓度;
S7、气体浓度异常警报模块70确定正常状态下天然气开采管道内的气体中常规气体正常浓度以及异常气体正常浓度;
S8、气体浓度异常警报模块70将常规气体正常浓度与当前常规气体浓度比对,将异常气体正常浓度与当前异常气体浓度进行对比;
S9、当天然气开采管道内的气体中当前常规气体浓度超过常规气体正常浓度,或者当前异常气体浓度超过异常气体正常浓度时,气体浓度异常警报模块70将会发出气体浓度阈值警报。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.基于天然气开采用浓度分析系统,其特征在于:包括气体流速检测模块(10)、检测气体更换模块(20)、异常流速警报模块(30)、气体浓度检测模块(40)、常规气体浓度确定模块(50)、异常气体浓度确定模块(60)以及气体浓度异常警报模块(70);
所述气体流速检测模块(10)用于对天然气开采管道内的气体流速进行检测;
所述气体流速检测模块(10)输出端与所述异常流速警报模块(30)输入端连接,所述异常流速警报模块(30)用于制定天然气开采管道内的气体流速阈值,当天然气开采管道内的气体流速超过气体流速阈值时,将发出气体流速警报;
所述异常流速警报模块(30)输出端与所述检测气体更换模块(20)输入端连接,所述检测气体更换模块(20)用于接收气体流速警报,根据气体流速警报制定不同气体检测预警,并将不同气体检测预警传输至所述气体浓度检测模块(40);
所述气体流速检测模块(10)输出端与所述气体浓度检测模块(40)输入端连接,所述气体浓度检测模块(40)用于对天然气开采管道内的不同气体浓度进行检测,生成不同气体浓度检测结果,同时制定常规检测规则,常规检测规则状态下只对常规气体进行定时浓度检测;
所述气体浓度检测模块(40)输出端与所述常规气体浓度确定模块(50)输入端连接,所述常规气体浓度确定模块(50)用于建立常规气体数据库,比对天然气开采管道内的气体,比对成功的气体即为常规气体,其余气体标记为异常气体,同时根据所述气体浓度检测模块(40)的气体浓度检测结果确定当前常规气体浓度;
所述气体浓度检测模块(40)输出端与所述异常气体浓度确定模块(60)输入端连接,所述异常气体浓度确定模块(60)根据所述气体浓度检测模块(40)的气体浓度检测结果确定当前异常气体浓度;
所述异常气体浓度确定模块(60)输出端与所述气体浓度异常警报模块(70)输入端连接,所述常规气体浓度确定模块(50)输出端与所述气体浓度异常警报模块(70)输入端连接,所述气体浓度异常警报模块(70)用于确定正常状态下天然气开采管道内的气体中常规气体正常浓度以及异常气体正常浓度,并将常规气体正常浓度与当前常规气体浓度比对,将异常气体正常浓度与当前异常气体浓度进行对比,当天然气开采管道内的气体中当前常规气体浓度超过常规气体正常浓度,或者当前异常气体浓度超过异常气体正常浓度时,所述气体浓度异常警报模块(70)发出气体浓度阈值警报。
2.根据权利要求1所述的基于天然气开采用浓度分析系统,其特征在于:所述气体流速检测模块(10)包括气体流速检测单元(110),所述气体流速检测单元(110)采用气体流速传感器,通过所述气体流速传感器对天然气开采管道内的气体流速进行检测,实时确定流速数据,所述气体流速检测单元(110)输出端连接有管道位置定位单元(120),所述管道位置定位单元(120)用于定位天然气开采管道内各个气体流速传感器位置,根据不同位置气体流速传感器传输数据,确定天然气开采管道内对应位置气体流速数据,所述管道位置定位单元(120)输出端连接有检测数据输出单元(130),所述检测数据输出单元(130)用于对天然气开采管道内不同位置的气体流速传感器传输回的气体流速数据进行输出。
3.根据权利要求2所述的基于天然气开采用浓度分析系统,其特征在于:所述检测气体更换模块(20)包括气体流速警报接收单元(210),所述气体流速警报接收单元(210)用于对接收气体流速警报,所述气体流速警报接收单元(210)输出端连接有检测预警规划单元(220),所述检测预警规划单元(220)根据气体流速警报制定不同气体检测预警。
4.根据权利要求3所述的基于天然气开采用浓度分析系统,其特征在于:所述异常流速警报模块(30)包括气体流速阈值制定单元(310),所述气体流速阈值制定单元(310)用于制定天然气开采管道内的气体流速阈值,所述气体流速阈值制定单元(310)输出端连接有异常流速警报规划单元(320),所述异常流速警报规划单元(320)根据制定的气体流速阈值,对当前天然气开采管道内的气体流速进行比对,当天然气开采管道内的气体流速超过气体流速阈值时,将发出气体流速警报。
6.根据权利要求4所述的基于天然气开采用浓度分析系统,其特征在于:所述异常流速警报规划单元(320)输入端与所述管道位置定位单元(120)输出端连接,所述检测预警规划单元(220)输出端连接有检测预警规划输出单元(230),所述检测预警规划输出单元(230)输入端与所述异常流速警报规划单元(320)输出端连接。
7.根据权利要求1所述的基于天然气开采用浓度分析系统,其特征在于:所述气体浓度异常警报模块(70)包括正常气体浓度制定单元(710),所述正常气体浓度制定单元(710)用于确定正常状态下天然气开采管道内的气体中常规气体正常浓度以及异常气体正常浓度,所述正常气体浓度制定单元(710)输出端连接有气体浓度分步比对单元(720),所述气体浓度分步比对单元(720)根据常规气体正常浓度以及异常气体正常浓度,将常规气体正常浓度与当前常规气体浓度比对,将异常气体正常浓度与当前异常气体浓度进行对比,所述气体浓度分步比对单元(720)输出端连接有异常警报发出单元(730),所述异常警报发出单元(730)用于发出异常警报。
8.根据权利要求7所述的基于天然气开采用浓度分析系统,其特征在于:所述气体浓度异常警报模块(70)输出端连接有数据信息存储模块(80),所述数据信息存储模块(80)用于建立数据库,通过数据库对数据进行存储。
9.根据权利要求8所述的基于天然气开采用浓度分析系统,其特征在于:所述数据信息存储模块(80)输出端与所述气体流速检测模块(10)输入端连接。
10.采用包括权利要求1-9中任意一项所述的基于天然气开采用浓度分析系统的分析方法,其特征在于:包括如下方法步骤:
S1、气体流速检测模块(10)对天然气开采管道内的气体流速进行检测;
S2、异常流速警报模块(30)制定天然气开采管道内的气体流速阈值;
S3、当天然气开采管道内的气体流速不超过气体流速阈值时,气体浓度检测模块(40)制定常规检测规则,对天然气开采管道内的气体中的常规气体进行浓度检测,当天然气开采管道内的气体流速超过气体流速阈值时,将发出气体流速警报;
S4、检测气体更换模块(20)接收气体流速警报,根据气体流速警报制定不同气体检测预警,并将不同气体检测预警传输至气体浓度检测模块(40);
S5、常规气体浓度确定模块(50)用于建立常规气体数据库,比对天然气开采管道内的气体,比对成功的气体即为常规气体,其余气体标记为异常气体,同时根据气体浓度检测模块(40)的气体浓度检测结果确定当前常规气体浓度;
S6、异常气体浓度确定模块(60)根据气体浓度检测模块(40)的气体浓度检测结果确定当前异常气体浓度;
S7、气体浓度异常警报模块(70)确定正常状态下天然气开采管道内的气体中常规气体正常浓度以及异常气体正常浓度;
S8、气体浓度异常警报模块(70)将常规气体正常浓度与当前常规气体浓度比对,将异常气体正常浓度与当前异常气体浓度进行对比;
S9、当天然气开采管道内的气体中当前常规气体浓度超过常规气体正常浓度,或者当前异常气体浓度超过异常气体正常浓度时,气体浓度异常警报模块(70)将会发出气体浓度阈值警报。
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